高中数学函数解答题及答案
辽宁自学考试成绩查询-党员民主评议自我评价
《函数》解答题及答案
x2x
1、已知函数
ylg(4x3
x)
定义域为
M
,求
xM
时,函数
f(x)24的值域。
2
解:
由
4x3x0
即
(x1)(x3)0
得
1x3
所以
M
x|1x3
由
f(x)2
x2
2
4
x
(2
x
)
2
42
2
(2
x
2)
2<
br>4
QxM
当
1x3
时
02
x
26
32f(x)4
∴ 函数
f
x
的值域是
32,4
2、已知函数 错误!未找到引用源。。
(1)求函数错误!未找到引用源。的定义域和值域;
(2)设错误!未找到引用源。(错误
!未找到引用源。为实数),求错误!未找到引用源。
在错误!未找到引用源。时的最大值错误!未找到
引用源。;
(3)对(2)中错误!未找到引用源。,若错误!未找到引用源。对满足错误!未找到引
用
源。所有的实数错误!未找到引用源。及错误!未找到引用源。恒成立,求实数错误!未找到
引用源。的取值范围。
【解】错误!未找到引用源。由1+x≥0且1-x≥0,得-1≤
x≤1,所以定义域为错误!未找到引用源。
又错误!未找到引用源。由错误!未找到引用源。≥0
得值域为错误!未找到引用源。
(2)因为错误!未找到引用源。
令错误!未找到引用源。,则错误!未找到引用源。,
∴错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。(错误!未找到引用源。)+t=错误!未找到引用源。
由题意知g(a)即为函数错误!未找到引用源。的最大值。
注意到直线错误!未找到引用源。是抛物线错误!未找到引用源。的对称轴。
因为a<0时,函数y=m(t), 错误!未找到引用源。的图象是开口向下的抛物线的一段,
1
(3)易得错误!未找到引用源。,
由错误!未找到引用源。对错误!未找到引用源。恒成立,
即要使错误!未找到引用源。
即
m
2
2tm0
恒成立,
错误!未找到引用
源。令错误!未找到引用源。,对所有的错误!未找到引用源。成立,
只需错误!未找到引用源。解得错
误!未找到引用源。.
3、已知函数
f(x)lg
2x
a
xb
,f(1)0
,当
x0
时,恒有
f(x)f(
1
x
)lgx
(1)求
f(x)
的表达式;
(2)若方程
f(x)lg(8xm)
的解集为
,求实数
m<
br>的取值范围.
【解】(1)
2
当
恒成立
3
,
时,
即
又
恒
4
成立
,
,
即
2)解法一:
,
5
从而
(
由
方程的解集为
6
,故有两种情况:
①方程
7
无解,即
得,
②方程
8
有解,
内
两根均在
,
则
综合①②得实数
9
取值范围是
的
(2)解法二:
若方程有解,
则
10
由
由
当
11
则
当且仅当
当
,
12
时取到18
则
,
是
13
减函数,所以
在即
故当方程无解时,
上
14
值域为
取值范围是
的
的
4、设
x
1
,x
2
为函数
f
(x)ax(b1)x1(a,bR,a0)
两个不同零点.
(1)若
x
1
1
,且对任意
xR
,都有
f(2x)f(2
x)
,求
f(x)
;
(2)若
b2a3
,则关于x
的方程
f(x)2xa+2
是否存在负实根?若存在,求出该负
根
的取值范围,若不存在,请说明理由;
【解析】(1)由
f(2x)f(2
x)
得函数
f(x)
关于
x2
对称,则
又
ab110
解得
a
2
b1
2
2a
1114
,b
f(x)x
2
x1
3333
aa
(2)由
a0
知只需考虑
x
时的情况
当
x
时
f(x)2xa+2
可化为
22
ax
2
(2a4)x1a2x+2即ax
2
(2a2)xa10<
br>
a1
Q(2a2)
2
4a(a1)8a
2
4a40且0
a
所以关于
x
的方程
f(
x)2xa+2
存在唯一负实根
x
0
(2a
2)(2a2)
2
4a(a1)
111
x
0
=
(1)2
2
2aaaa
111
则t
令
t
a22
7
1
1
17
2
4
在
,
上单调递增
x
0
=
tt
4
7
2
2
2
2
tt
4
<
br>
15
则
x
0
12,-
1
2<
br>
1
5、
已知奇函数
f
x<
br>
的定义域为
1,1
,当
x
1,0
时,
f
x
<
br>.
2
(1)求函数
f
x
在
0,1
上的值域;
(2) 若
x
0,1
,
x
1
f
4
2
<
br>x
f
x
1
的
最小值为
2
,求实数
的值.
2
x
1
【
解】(1) 设
x
0,1
,则
x
1,0
时,所以
f
x
2
又因为
f
x
为奇函数,所以有
f
x
f
x
所以当
x
0,1
时,
f
x
f
x
2
,
x
2
x
所以
f
x
<
br>
1,2
,
又
f
0
0
所以,当
x
0,1
时函数
f
x
的
值域为
1,2
{0}
(2)由(1)知当
x
0,1
时
f
x
<
br>
1,2
,所以
令
t
1
1<
br>
f
x
,1
2
2
11
f
x
,则
t1
,
22
2
1
g
t
f
4
①当
x
f
x
1t
t1
t
1
2
2
<
br>4
2
2
2
2
1<
br>
1
,即
1
时,
g
t
g
,无最小值,
2
2
2
1
2
,
②当
1
,即
1
2
时,
g
t
min
g
1
24
22
解得
23
舍去
③当
2
1
,即
2
时,
g
t
m
in
g
1
2
,解得
4
综上所述,
4
16
6、(Ⅰ)设
x1,y1,
证明
xy
1
xy
1
x
1
y<
br>xy
(Ⅱ)
1abc
,证明
log
a<
br>blog
b
clog
c
alog
b
alog
c
blog
a
c
.
解:(1)不等式等价于证明
x
2
yxy
2
1yxx
2
y
2
而
(x
2
y
2
1)(xyx
2<
br>yxy
2
)(x
2
y
2
1)[(xy)(
1xy)]
(xy1)(xy1)(xy1)(xy)(xy1)(xyx1y)
(xy1)(x1)(y1)
,当
x1,y1
时,此式大于等于
零。所以原不等式成立。
(2)令
xlog
a
b,ylog
b
c
,由已知条件
1abc
得,
x1,y1
则有
log
1
c
alog
c
blog
b<
br>a
xy
,由(1)中的证明可得:不等式成立
7、已知函数
f(x)log
4
(4
x
1)
kx(kR)
为偶函数.
(Ⅰ) 求
k
的值;
(Ⅱ) 若
方程
f(x)log
4
(a2
x
a)
有且只有一个根
, 求实数
a
的取值范围.
10、解:(1)因为
f(x)为偶函数,所以
f(x)f(x)
log
4
(
4
x
1)kx
log
4
(4
x
+1)+k
x
(2k1)x0
k
1
2
(2)依题意知:
log
x
1
4
x
1
(a2
x
a)2
x
x
4
(41)
2<
br>x
log
4
(a2a)
(a2
x
a)0
令
t2
x
则*变为
(1a)t
2
at10
只需其有一正根。
(1)
a1,t1
不合题意
17
*
a
2
4(1a)
0
(2)*式有一正一负根
经验证满足
a2
x
a0
a1
1
t1
t
2
0
1a
(3)*两根相等即
0a222
经验证
a2
x
a0
a222
综上所述
a1
或
a222
8、(2006江苏)设a为实数,设函数
f(x)a1x
2
1x1x
的最大值为g(a)。
(Ⅰ)设t=
1x1x
,求t的取值范围,并把f(x)表示为t的函数m(t);
(Ⅱ)求
g(a)的表达式。
20.解:
t1x1x
要使有t意义,必须1+x≥0且1-x≥0,即-1≤x≤1,
∴
t
2
221x
2
[2,4],
t≥0
①
2
t的取值范围是
[2,2].
由①得
1x
12
t1
2
1
2
1
t1
)+t=
at
2
ta,t[2,2]
2
2
1
2
(2)由题意知g(a)即为函数
m(t)atta,t[2,2]
的最
大值。
2
①当a=0时,m(t)=t,
t[2,2]
,∴g(a)=2.
1
1
2
② 当a≠0
时,直线
t
是抛物线
m(t)atta
的对称轴,分以下几种情况
讨
a
2
∴m(t)=a(
论。
当a>0时,函数y=m(t),
t[2,2]
的图象是开口向上的抛物线的一段,
1
<0知m(t)在<
br>[2,2].
上单调递增,∴g(a)=m(2)=a+2
a
当a<0时,函数y=m(t),
t[2,2]
的图象是开口向下的抛物线的一段, 111
若
t
2,
,即
a
0a0
则
a22
g(a)m(2)a2
由
t
21
1
11
a
则
g(a)m()a<
br>2,2
,即
22
a
a2a
2
1
若
t0,2
,即
a
则
g(a)m(2)2
2
a
若
t
1
a
a2,
2
综上有
121
g(a)
a,a
2a22
<
br>2
a
2,
2
18
9、设函数
g(x)
x
(x0)
,
f(
x)ax(1a
2
)x
2
,其中
a0
,区间
2
1x
I{xf(x)0}
(1)证明:函数
g(x)
在
(0,1]
单调递增;
(2
)求
I
的长度(注:区间
(
,
)
的长
度定义为
);
(3)给定常数
k(0,1),当
1ka1k
时,求
I
长度的最小值.
【解】(1)∵
g(x
1
)g(x
2
)
x
1<
br>x
2
(x
1
x
2
)(1x
1
x
2
)
2222
1x
1
1x2
(1x
1
)(1x
2
)
22
若
0x
1
x
2
1
,则
x
1
x
2
0
,
1x
1
x
2
0
,
1x
1
0
,
1x
2
0
则
g(x
1
)g(x
2
)0
,即
g(x
1)g(x
2
)
∴函数
g(x)
在
(0,1]
单调递增.
………5分
(2)∵
f(x)x[a(1a)x]0
2
aa
,即区间长度为.
I
)
1a
2
1a
2
(xx
2
)(1x
1
x
2
)
(3)
由(1)知,
g(x
1
)g(x
2
)
1
2
(1x
1
2
)(1x
2
)
∴
x
(0,
若
1x
1
x
2
,则
x
1x
2
0
,
1x
1
x
2
0,
1x
1
0
,
1x
2
0
<
br>则
g(x
1
)g(x
2
)0
,即
g(x
1
)g(x
2
)
∴
g(x)
在
[1,)
单调递减,
22
a
,又∵
k(0,1),01-k1,11k2
,
1a
2
∴函数
g(a)
在
[1k,1]
单调递
增,
g(a)
在
[1,1k]
单调递减;
∴当
1ka1k
时,
I
长度的最小值必在
a1k
或
a1k
处取得, <
br>1k
g(1k)
1(1k)
2
2k
2
k
3
而
1
,又
g(1k)0
1kg(1k)
2k
2
k
3
1(1k)
2
故
g(1k)g(1k)
1k
所以
当a1k时,I取最小值g(1k)
.
2
22kk
由(2)知,
Ig(a)
10、
已知函数
f
x
mx1
x2
19
(1)若
m1
,判断函数
f
x
在
(2,
上的单调性并用定义证明;
)
mx1
在
(2,
上是增函数,求实数
m
的取值范围
.
)
x2
x1
解:(1)当
m1
时,
f
x
,
x2
(2)若函数
f
x
设
2x
1
x
2
,则
f(x
2
)f(x
1
)
x
2
1x
1
1x
2
x
1
x
2
2x
1
2(x
2
2)(x
1
2)
∵
2x20
,∴
x
2
x1
1
x
2
∴
x
2
x
1
0,x
1
20,x
2
(xx
>0,
2
2)(
1
2)
即
f(x
2
)f(x
1
)
0
,∴函数
f
x
在
(2,)
上
是增函数.
(2)设
2x
1
x
2
,由f
x
在
(2,)
上是增函数,有
即
f(x
mx
2
1mx
1
1(2m1)(x
2
2
)f(x
1
)
x
x
x
1
)
0
成立,
2
2
1
2
(x
2
2)(x
1
2)
∵
2x
1
x
2
,∴
x
2
x
1
0,x
1
20,x
2
20
,
必须
2m10,即m
11
2
所以,实数
m
的取值范围是
(
2
,)
20
a1或a3
1a5
(2a4)40
3a23
11
……6分解得:
a
2
3
(3)3(2a4)10
3
2
3(2a4)10
1
a
3
2
111
a1
或
3a
33
1
∴
若
P
正确,
Q
错误时,
0a
,
3<
br>11
若
Q
正确,
P
错误时,
3a
3
111
综上,
a
的取值范围是
(0,](3,)
.
33
∴
11、已知函数
f(x)a2b3
,其中常数
a,b
满足
ab0
(1)若
ab0
,判断函数
f(x)
的单调性;
(2)若
ab0
,求
f(x1)f(x)
时的
x
的
取值范围.
xx
21
2b
a
0,b0
时,
xxlog
2
a
3
12、函数
f(x)xx1m
(1)设函数
g(x)
(2m)x3m
,若方程
f(x)g(x)
在
(0,1]
上有
且仅一个实根,求实
数
m
的取值范围;
(2)当
m1
时,求函数
yf(x)
在
[0,m]
上的最大值.
22
由
mm
2
11
12
2得
mm0
又
m1
m
44
2
∴当
m
1
12122
时,
f(x)
max
m
,当
1m
时,
f(x)
max
m
4
22
13、函数
ya1x1x1x
(
aR
),设
t1x1x
(
2t2
)
.
(1)试把
y
表示成关于
t
的函数
m(t)
; <
br>(2)记函数
m(t)
的最大值为
g(a)
,求
g(a);
(3)当
a2
时,试求满足
g(a)g()
的所有
实数
a
的值
.
2
1
a
23
(3)①当
2a
212
1
时,
2
,此时
g(a)g
2
,
2a2
a
2
………………10分
21
21
1
1
a
时,
2
2
,此时
g(a)a, g
2
②当
<
br>a
22
2a
a
2a
由
a
1
22
2
得
a
,与
a
矛盾,舍去; ………………11分
2a
22
24
14、 已知函数
f(x)
的图象与函数
h(x)x
1
2
的图象关于点A(0,1)对称.
x
a
x
(1)求函
数
f(x)
的解析式(2)若
g(x)
=
f(x)
+,且<
br>g(x)
在区间(0,
2]
上的
值不小于
6
,求实数
a
的取值范围.
解:(1)设
f(x)
图象上任一点坐标为(x,y)
,点
(x,y)
关于点A(0,1)
的对称点
(x,2y)
在
h(x)
的图象上
2y
x
1
11
2,yx,
即
f(x)x
x
xx
(2)由题意
g(x)x
a1a1
6
,且
g(x)x
xx
∵
x
(0,
2]
∴
a1x(6x)
,即
ax
2
6x1
, 令
q(x)x
2
6x1
,
x
(0,
2]
,
q(x)x
2
6x1=-(x3)
2
8
,
∴
x
(0,
2]
时,
q(x)
m
ax
7
…11′∴
a7
方法二:
q
(x)2x6
,
x
(0,
2]
时,
q
(x)0
<
br>即
q(x)
在(0,2
]
上递增,∴
x
(0,2<
br>]
时,
q(x)
max
7
∴
a7
.
25